2. Бактериялардың морфологиясы, қозғалуы, спора түзуі ж/е көбеюі.

Бактерия-бір клеткалы, өлшемi өте кiшкентай, ұсақ, көбiнесе бактериялардың орташа диаметрi 0, 5-0, 8 мк ( мк – 0, 001 мм) ал таяқша бактериялардың ұзындығы , 5-3, 0 мк.

Кейбiр iрi бактериялардың ұзындығы 500 мк дейiн жетедi (спирохитттер) ал ұсақ бактериялардың өлшемi 0, 1-0, 15 мк (микоплазмалар). Сыртқы пiшiнiне қарай бактериялар 3 топқа бөлiнедi :

1. Шар тәрiздiлер (Коккалар )

2. Таяқша тәрiздiлер

3. Ирек формалар

Шар тәрiздiлер (Коккалар ) –клетканың өзара орналасуына қарай бiрнеше топқа бөлiнедi:

Микрококкалар-жазықтықта 1-1-ден ретсіз орналасады, диплококкалар-жазық-та 2-2-іден орналасады. , тетракоккалар-2 жазық-та 4клеткадан орналасады, стрептококкалар-жазықтықта тізбектеліп орналасады, стафилококкалар-3 жазықтықта жүзім шоғыры тәрізді орналасады, сарциналар-3жазық-та куб тәрізді орналасады және 8, 16, 32клеткадан тұрады.

Алғашқы кезде таяқша тәрізділерді бациллалар д. а. 1875жылы неміс ғалымы Кон шөп таяқшасының спора түзетінін анықтаған. Таяқша тәрiздiлер- ұзындығына, диаметрiне , клеткалар ұшының пiшiнiнен және спора түзуiне қарай бiрнеше топқа бөлiнедi.

Спора түзетiн, таяқша бактерияларды бациллалар деп атайды, ал түзбейтiндердi бактериялар деп атайды.

Кеңістікте орналасуына қарай 3 топқа бөлінеді. Бактерия-бацилла, диплобактериялар- диплобацилалар, стрептобациллалар - стрептобактериялар -

Ирек тәрiзiдi бактериялар – iшiнде ұзыны және қысқасы кездеседi, ирек санына қарай бөлiнедi :

1. вибрион ( бiр ирек)

2. спириллалар (бiрнеше ирек)

3. спирохеттер ( көп ирек )

Бактериялардың пiшiнi мен өлшемi , сыртқы орта жағдайының әсерiнен өзгерiп отырады. Бактериялардың массасы 5х10 гр.

Үш топтың iшiнен клеткасы тұрақтысы коккалар, ал таяқшалар өзгеретiндер . Бактериялардың iшiнен өте ұсақ түрлерi ультромикробтар.

Қатты қоректi ортада бактериялар колониялар түзедi ( бактериялардың бiр түрiнiң шоғырланған түрi) саны миллионға дейiн жетуi мүмкiн. Пiшiн және түсi де әр түрлi болады.

Клеткасының құрылысы:

Клеткалары қарапайым, нағыз ядросы жоқ болғандықтан, прокариоттарға жатады.

Клетка қабықшасы - өте маңызды қызмет атқаратын күрделi құрылысты органоид. Беткi қабаты клткалардың пiшiнiн белгiлейдi және сыртқы ортаның қолайсыз жағдайынан қорғайды. Егер де ортада қант мол болса клетка қабығының сыртында капсула түзiледi- шырышты қабықша. Капсула- клетканы құрғақшылықтан сақтайды . Клетка қабықша оның 20 % құрайды және бактериялардың әртүрлi болуы да қабықшаға байланысты. 1884 жылы Дания ғалымы Грамм барлық бактерияларды химиялық құрамына және құрылысына байланысты екi түрлi түске боялатынын көрсеткен. Бұл әдiс Грамм бояуы деп аталады.

Бұл әдiс бойынша бактериялар екi үлкен топқа бөлiнедi:

1. Грам – оң (гр +) – күлгiн түс

2. Грам – терiс (гр - ) қызыл түс.

“ Гр +” - клетка қабықшасында бояуды ұстап тұратын күрделi глюкопептид- муреин ( пептидогликан ) 80-90 %, Тейхой қышқылы бар.

“ Гр – “ - муреин 5-10 % аз, Тейхой қышқылы жоқ.

Егер де клетка қабықшасы ерекше ферменттердiң әсерiнен ерiтiлсе осмотикалық ауырмалы бактериялардың түрi құрылады - протопласт, яғни бұл клетка қабықшасы жоқ бактерия немесе L - формалар .

Бұларға микоплазмалар жатады. Олар өте кiшкентай, ұсақ фильтрлерден өтедi, Грамм терiс “ Гр –“ қозғалмайтын спора түзбейдi, сапрофиттер, бiрақ арасында паразиттер бар. Адам, өсiмдiк, жануарларда ауру қоздырады.

Цитоплазмалық мембрана.

Клетка қабықшасын iргелес орналасқан органоид. Қалыңдығы – 7-10 нм. (0, 001 мк) Екi қабатты липидтерден тұрады. Сырты ерекше белоктармен қапталған. Клетка құрғақ затының 8-15 % құрайды.

Цитоплазмалық мембрана әртүрлi тотығу-тотықсыздану ферменттер орналасқан, жартылай өткiзгiш, Осмостық қысымды реттейдi және зат алмасу процестерiне қатысады. Егер де цитоплазмалық мембрананың бүтiндiгi бұзылса, клетка тiршiлiгiн жоғалтады. Мембранаың ойысуынан мезасома түзiледi. Олар энергетикалық процеске қатысады. Жақсы жетiлген мезосомдар гр + жетiледi, гр- нашар жетiлген.

Цитоплазма.

Химиялық құрамы күрделi, түссiз, қоймалжың зат . Құрамында май, су , белок, түрлi минералды заттар және ферменттер болады. Жас клеткада цитоплазма бүкiл клетканы алып жатады . Ал ересек клеткада цитоплазма қуыстар –вакуолилер түзiледi. Цитоплазма гранулда гликоген , азотты заттар кездеседi. Олар ыдырағанда түрлi қанттарға айналады. Басқа цитоплазмаларда амин қышқылдары соның iшiнде РНК митохондрилерде орналасады, (Цитоплазма - ) ДНК – рибосомада орналасады

Цитоплазма –тiрi материя. Оның құрамы өне бойы өзгерiп, жаңарып отырады.

Ядро – химиялық құрамы күрделi, негiзгi бөлiгi дезоксинуклеинпротеидтер. Құрамында бiрi ерекше белок, екiншiсi тимонуклейн қышқылы.

Клеткада бiр немесе бiрнеше ядро болуы мүмiкн , пiшiнi шар тәрiздi, сопақша заттар – ДНК –н тұрады. Әдетте клеткалардың ортасынан орын алады, мөлшерi 20-40 %.

Ядро немесе ДНК тұқымқуалаушылық функцияны атқарады. Прока-ы микрооорганизмдерде нағыз ядро болмайды , бiрақ ядролық зат –нулеоид деп аталады. Бұл екi есе спиральдi ДНК, ұзындығы 1-4 мм. , кейде бактериалдық хромосома деп те аталады.

Бактериялардың қозғалуы.

Қозғалу негiзнен бактеряларға тән құбылыс емес, пiшінге байланысты. Шар тәрiздiлер мүлдем қозғалмайды, таяқшаның iшiнде қозғалатын және қозғалмайтын түрi бар, ал ирек бактериялар түгел қозғлады. Қозғалудың 2 түрi бар :жүзiп, сырғанай қозғалу.

Сырғанай қозғалатындарға микобактериялар және күкiрт бактериялар жатады. Олар толқын сияқты жиырылып, пiшiнiн өзгертiп қозғалады.

Жүзiп қозғалатын бактерияларда ерекше жiп тәрiздi орган - жiпшелер болады. Жiпшелер бактериялардың толқындалып шиыршықтала қозғалуына әсер етедi. Көптеген спириллалар жiпшеленiп қозғалады. Жiпшелердiң ұзындығы бактериялардың клеткасынан бiрнеше есе артық. Құрамында азот, көмiртегi, май, нуклеин қышқылы және амин қышқылы бар . Жай микроскоппен көрiнбейдi, тек электрондық микроскоппен көрiнедi. Саны түрлiше болады . Осыған байланысты бiрнеше топқа бөлiнедi :

монотрихтар

амфитрихтар

лофотрихтар

перитрихтар

Соның iшiнде монотрихтар бiр бағытта тiке қозғалады, ал перитрихтар ретсiз айналып қозғалады. Спора түзу барысында жiпшелер түсiп қалады, температураның жоғарылауымен төмендеуi әсер етедi және түрлi улы заттардың әсерi бар, жылдамдығыда түрлiше.

Бактериялардың көбеюi.

Бактериялар әдетте жыныссыз жәй бөлiну арқылы көбейедi. Әр клеткадан 2, одан тағы бөлiнiп көбейедi. Алдымен нуклеойд бөлiнедi, осы кезде клетканың ортасында цитоплазмалық мембрананың екi қабатынан тұратын қалқанша пайда болады. Одан болашақ қабықша түзiледi. Таяқша бактериялар бөлiнер алдында ұзарады, бiрақ клетка диаметрi өзгермейдi. Бөлiнер кезде ортасы жiңiшкерiп , бөлiнiп кетедi. Бактериялардың жәй екiге бөлiнуiн бинарлық көбею деп атайды. Көбею процесi өте тез шапшаңдықпен жүредi, әрбiр 10-15-30 мин. сайын , кейбiреуi 28-24 сағат сайын көбейедi. Сөйтiп аз уақыт iшiнде көлемi 12 мк клеткадан көп клетка түзiледi.

Бактериялардың өсуi олардың массасының өсуi , ал көбеюi сандық өсу деп аталады. Ғылымда бактериялардың өсiп және көбеюiнiң бiрнеше фазалар ажыратады.

1)а фаза –lag (лаг фаза ) – ортаға бейiмделу фаза.

( lag – отставание)

Бактериялар көбеймейдi, тек клеткалары өсiп, көбеюге дайындалады.

2) б фаза –активтi даму фазасы немесе логариф-қ (экспоненциалдық). Бұл көбеюдiң ең активтi фазасы. Клеткалары қарқынды дамып, тез көбейе бастайды.

3)в фаза –стационарлық фаза . Жаңадан пайда болған клеткалармен қырылған клеткалар бiрдей болады. Сондықтан теңесу фазасы деп аталады.

4) г фаза- қырылыу фазасы. Қоректiк ортаның физикалық-химияық құрамы өзгерiп, яғни қорек азайып, клеткасы қырылады.

Соңғы жылдары бактериялар әлемiнде жынысты жолмен көбеюдiң болатыны анықталды. Мысалы : iшек таяқша бактериялары, мұндай көбеюдi коньюгация деп атайды. Бұл кезде зигота пайда болады.

Спора және оның түзiлуi.

Бактерялардың кейбiр түрлерi негiзiнен таяқшалар , спора түзе алатын қабiлетi бар , оларды бацилалар деп атайды.

Спора клеткада орналасқан дөңгелек, кейде сопақша келген жарқырауық түйiр . Шар тәрiздi бактериялардың iшiнде спораны мочевинаны ыдыратушы сарциналар түзе алады.

Спора негiзiнен тыныштықтағы клетка, сыртқы ортаның қолайсыз жағдйына , әсiресе темпеиатураға және құрғақшылыққа төзiмдi, мысалы : вегатативтiк клеткалар +50-60 температураға қырылса, олар спора күйiнде 100 ыстыққа төзiмдi болады. Спора көп уқыт қолайлы жағдай туғанша тiршiлiк қабiлетiн жоғалтпайды. Осыған байланысты әсiресе спора түзе алатын ауру қоздырғыш , тағам бүлдiргiш бактериялар өте қауiптi. Спора түзудi көбею деп қарауға болмайды. Өйткенi 1 вегетативтi клеткада бiр ғана спора түзiледi.

Сонымен спора бактерияларды сыртқы қолайсыз жағдайға бейiмделу деп қарауымыз керек немесе бактериялардың түрiн сақтап қалу үшiн . Спора түзiлу кезiнде клетка iшiндегi заттар қатаяды да, клетканың орта шегiне немесе бiр шетiне жиналады. Осы кезде клеткадағы бос су күрт кемидi. Сыртқы қабықшасы қатайып, ешнәрсе өткiзбейтiн күйге көшедi. Түзiлген спора клетканы қоршап тұрады. Егер спора клетканың орта шамасында түзiлсе, онда ол клостридиум (ұршық тәрiздi) д. а, ал егер бiр шетiнде орналасса оны плектридиум (барабан таяқшасы ) д. а Қолайлы жағдай туған кезде , спора өзiне ылғал тартып , iсiнедi де сыртқы қабықшасы жұмсарып жарылады, сөйтiп спорадан жаңа вегетативтiк клетка пайда болады.